机械设计基础习题范例(1)
(完整版)机械设计基础习题集及参考答案
机械设计基础习题集及参考答案一、判断题（正确T，错误F）1. 构件是机械中独立制造的单元。
（）2. 能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。
（）3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。
（）4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
（）二、单项选择题1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（）。
A 机构B 零件C 部件D 构件2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成，本课程主要研究（）。
A 原动机B 传动部分C 工作机D 控制部分三、填空题1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的______单元体。
2. 机械是______和______的总称。
参考答案一、判断题（正确T，错误F）1. F2. T3. T4. F二、单项选择题1. B2. B三、填空题1. 制造2. 机构机器第一章平面机构的自由度一、判断题（正确T，错误F）1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。
（）2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。
（）3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。
（）4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。
（）5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。
（）6. 对独立运动所加的限制称为约束。
（）7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束（）8. 在一个确定运动的机构中，计算自由度时主动件只能有一个。
（）二、单项选择题1. 两构件通过（）接触组成的运动副称为高副。
A 面B 点或线C 点或面D 面或线2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（）。
A 复合铰链B 局部自由度C 虚约束D 机构自由度3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于（）数。
A 1B 从动件C 主动件D 04. 所谓机架是指（）的构件。
A 相对地面固定B 运动规律确定C 绝对运动为零D 作为描述其他构件运动的参考坐标点5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（）。
机械设计基础典型试题1-2(附答案)
13.螺纹联接是一种_______。
（A）可拆联接（B）不可拆联接（C）具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接（D）具有自锁性能的为不可拆联接，否则可拆
14.普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的螺纹部分不承受_______的作用。
（E）k＜1（F）k=1
4.在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d杆长度为_______。
(A)＜110mm(B)110mm≤d≤190mm(C)≥190mm
5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______死点位置；
（A）曲柄与连杆共线时为（B）摇杆与连杆共线时（C）不存在
13.带传动的主动轮直径d1=180mm，转速 n1=940r/min，从动轮的直径为 d2=710 转速 n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为_____________0.022__________。
14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过____D___根。
(A)4 (B)6 (C)2(D)10
15.一对齿轮啮合时,两齿轮的___C_____始终相切。
(A)分度圆(B) 基圆(C) 节圆(D) 齿根圆
16.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为____78____。
17.齿轮传动的标准安装是指______分度圆与节圆重合____________________。
21.滚动轴承代号“6215”的含义是__深沟球轴承 直径系列2 内径75mm____________________________。
22.一般来说，____滚子轴承 ___更能承受冲击ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ__ 球轴承___-更适合于较高的转速下工作。
机械设计基础第5章 轮系习题解答1
45 30 34 15 15 17
12
例2：在下图所示的轮系中，已知z1=20，z2=40，
z2'=20，z3=30，z4=80，试求传动比i1H。
解： i12
n1 n2
z2 z1
40 20
2
i2H4
n2 n4
nH nH
z4 z2
80 4 20
n2 n2
n4 0
联立求解得：
i1H
解: 将轮系分解
4 13
1－2为定轴轮系 2－2’共轴
2
H
H－4－3－2’为周转轮系
2’
定轴轮系： i12＝ω1/ω2 ＝-z2/ z1
周转轮系： iH2’4＝(1- i2’H) =-z4 /z2’
连接条件： ω2＝ω2’
i12 • i2’HBiblioteka 联立解得 i1H1 H
z2 (1 z4 ) 40 (1 20) 10 z1 z2 20
n1 1 991909100
nH
1010000000
n1 19091909011 1100 1 nH 1100000 1010000000 100
iH 1
1 i1H
10100000
例题5.4：如图所示的轮系中 ，已知若 z1=20, z2=40,
z2’=20, z3=30，z4=80，试求传动比i1H。
z2=25，z2'=20，z3=75，齿轮1的转速为200r/min（箭头朝
上），齿轮3的转速为50r/min，求行星架转速的nH大小和
方向。
解： i13H
n1H n3 H
n1 nH n3 nH
z2z3 z1 z2
25 75 25 30 20 8
机械设计基础期末考试试题+答案解析(1)
机械设计基础试题库一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。
……（√）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。
（×）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。
（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。
（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。
（×）7、连杆是一个构件，也是一个零件。
（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
（×）二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ）A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）A．构件是机器零件组合而成的 B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ）A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子 D．空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。
车床上的主轴属于（执行）部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。
3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。
4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。
5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。
机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
2 平面机构一、填空题(每空一分)2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。
机械设计基础_习题集(含答案)
B． ＜ F1 F2
C． ＝ F1 F2
38. 当两渐开线齿轮的中心距略有改变时，该对
齿轮的（ ）。
A．传动比和啮合角都不变 动比有变化，但啮合角不变
B．传
C．传动比不变，但啮合角有变化 D．传 动比和啮合角都有变化
39. 圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变而适当减少 模数时，可以（ ）。
A．提高轮齿的弯曲强度 的接触强度
B．角接触
C．圆柱滚子轴承（N 型） 球轴承（51000）
D．推力
52. 6312 轴承内圈的直径是（ ）。
A．12mm D．60mm
B．312mm C ． 6312mm
53. 下列四种轴承中，（ ）必须成对使用。
A．深沟球轴承
B．圆锥滚子轴承
第
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33. 使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之 一是（ ）。
A．中心距可分性 重合度大于 1
B．齿轮啮合
C．啮合角为一定值 两齿轮基圆公切线
D．啮合线过
34. 将材料为 45 钢的齿轮毛坯加工成为 6 级精 度硬齿面直齿圆柱外齿轮，该齿轮制造工艺顺
序应是（ ）。
A．滚齿、表面淬火、磨齿 齿、磨齿、表面淬火；
A．梯形螺纹 B．细牙三角螺纹
C．粗牙三角螺纹 D．矩形螺纹 2不5. 变用时铰，制螺孔栓用的螺直栓径联增接加两一块倍钢，板挤，压当应其力他将条减件 少为原来的（ ）。
A．1/2 B．1/4 单头蜗杆 C．3/4
D．3/8
26. 在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母
和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了
B．推程始点 D．推程中点
机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版)1
机械设计基础（第五版）课后习题答案(完整版)
杨可竺、程光蕴、李仲生主编
高等教育出版社
1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。
图 1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图
图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图
1-5 解
1-6 解
1-7 解
1-8 解
1-9 解
1-10 解
1-11 解
1-12 解
1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件1、3的角速比为：
1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示，构件3的速度为：
，方
向垂直向上。
1-15解要求轮1与轮2的角速度之比，首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心，
即，和，如图所示。
则：，轮2与轮1的转向相反。
1-16解（1）图a中的构件组合的自由度为：
自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运
动。
（2）图b中的CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。
故图b中机构的自由度为：
所以构件之间能产生相对运动。
机械设计基础习题及答案
介绍机器人技术在工业和日常生 活中的应用。
汽车制造工艺
探讨汽车制造时的设计和制造过 程。
总结和复习要点
1 强化基本概念
回顾和加深对机械设计基础概念的理解。
2 练习习题
通过习题练习巩固所学知识。
3 深入学习
挑战自己，深入学习复杂问题的解决方法。
让学生应用所学知识解决实际问题。
样例题目及答案
1 样例题目
一个机械部件的尺寸为x * y * z，如何确定最佳比例以确保其强度和刚度？
2 答案
通过应用受力分析和力学知识，可以确定最佳尺寸比例。
习题解析过程
1
问题分析
理解题目所要求的机械设计问题。
2
理论运用
运用相关理论和公式解决问题。3计算和ຫໍສະໝຸດ 证进行计算并验证结果的正确性。
机械设计基础习题及答案
欢迎来到机械设计基础习题及答案的世界！在这个演示中，我们将介绍习题 类型、样例题目及答案、习题解析过程、常见错误及解决方法、高难度习题、 应用题讲解以及总结和复习要点。
习题类型
选择题
考察基本概念和理论。
设计题
考察综合能力和创新思维。
计算题
要求运用相关公式和技巧解决问题。
案例题
常见错误及解决方法
1 错误
2 解决方法
忽略重要细节或错误应用公式。
仔细阅读题目，审查计算过程，验证结果。
高难度习题
习题1
设计一个复杂机械系统，满足 特定要求。
习题2
解决一个复杂机械问题的困难 方面。
习题3
设计一个高效且独特的机械部 件。
应用题讲解
挖掘机设计
机器人技术应用
讲解挖掘机设计过程及关键要素。
机械设计基础习题课
1. 图示油泵机构中，1为曲柄，2为活塞杆，3为转块， 4为泵体。试绘制该机构旳机构运动简图，并计算其 自由度。
2. 图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A转动 时，构件2绕活动中心C摆动，同步带动刀架3上下移动。 B点为偏心轮旳几何中心，构件4为机架。试绘制该机 构旳机构运动简图，并计算其自由度。
因为原动件数= 自由度数。
5.计算图a与图b所示机构旳自由度（若有复合铰链， 局部自由度或虚约束应明确指出）
a）解：滚子C为局部自由度，E处为复合铰链。 F=3n–2PL–Ph=3×8–2×11–1=1。
b）解：齿轮I、J之一为虚约束，A处为复合铰链 F=3n–2PL–Ph=3×8–2×10–2=2。
n=6, PL=8, PH=1, F= 3n-2PL -PH=3×6-2×8-1=1。 运动链有拟定运动，
因为原动件数= 自由度数。
F处为复合铰链，因为有3个构件在此处构成成转动副，所以 应算2个转动副。B处为局部自由度，假设将滚子同构件CB 固结。移动副M、N中有一种为虚约束，属于两构件在多处 构成运动副。
3 经过自由度计算判断图示运动链是否有拟定运动（图中箭 头所示构件为原动件）。假如不满足有拟定运动旳条件，请 提出修改意见并画出运动简图。
计算自由度：n=4, PL=6, PH=0, F= 3n-2PL -PH=3×4-2×6-1×0=0， 运动链不能动。 修改参照方案如图所示。
4 计算下列各运动链旳自由度，并指出其中是否有复合铰链、 局部自由度、虚约束。最终判断该机构是否有拟定运动（图 中箭头所示构件为原动件），带速 v 10m / s ，紧边拉力 是 松边拉力 旳两倍，试求紧边拉力 、松边拉力 和初拉力 。
•
解：Fe
机械设计基础习题解答(1-5)
机械设计基础教材习题参考解答（第一章~第五章）2012.8目录第1章机械设计概论_______________________________ 2第2章机械零件尺寸的确定_________________________ 3第3章平面机构运动简图及平面机构自由度___________ 4第4章平面连杆机构_______________________________ 6第5章凸轮机构__________________________________ 11第1章机械设计概论思考题和练习题1-1举例说明什么是新型设计、继承设计和变型设计。
解：新型设计通常人们指应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械，如：新型机械手、动车、扑翼飞机、电动汽车等；继承设计通常指人们根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用，如：大众系列汽车、大家电产品等。
变型设计通常指人们为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品，如：。
各种工程机械、农田作业机械等。
1-2解：评价产品的优劣的指标有哪些？解：产品的性能、产品的1-3机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？解：制造机械零件的材料目前用得最多的是金属材料，其又分为钢铁材料和非铁材料（如铜、铝及其合金等）；其次是非金属材料（如工程塑料、橡胶、玻璃、皮革、纸板、木材及纤维制品等）和复合材料（如纤维增强塑料、金属陶瓷等）。
从各种各样的材料中选择出合用的材料是一项受到多方面因素制约的工作，通常应考虑下面的原则：1)载荷的大小和性质，应力的大小、性质及其分布状况2)零件的工作条件3)零件的尺寸及质量4)经济性1-4解：机械设计的内容和步骤？解：机械设计的内容包括：构思和方案设计、强度分析、材料的选择、结构设计等。
机械设计的步骤：明确设计任务，总体设计，技术设计，样机试制等。
机械设计基础习题含答案
8-4设计一槽轮机构，要求槽轮机构的运动时间等于停歇时间，试选择槽轮的槽数和拨盘的圆销数。
7-5在六角车床上六角刀架转位用的槽轮机构中，已知槽数z=6，槽轮的静止时间tj=5/6s，槽轮的
运动时间td=2 s，求槽轮机构的运动系数τ及所需的圆销数K。
4-2什么是四杆机构的死点试举出几个利用和克服死点的实例。
4-3试述压力角的概念，并分析它对机构的工作性能有什么影响
4-4举例说明铰链四杆机构的三种演化方法。
4-5如图所示，已知AD=250 mm；BC=265 mm；CD=110 mm；AB= 60 mm，且是主动件。试确定：
⑴ 该铰链四杆机构的类型； ⑵ 该机构的行程速比系数K。
的普通螺栓联接，已知螺栓的性能等级为，接合面的摩擦因数为，安装
时不控制预紧力，试确定螺栓数。
8-8图8-23所示为一汽缸，缸盖和缸体用螺栓联接。已知汽缸内气体压力p最大为MPa，缸盖和缸
体均为钢制，汽缸内径D= 180 mm。为了保证密封性要求，螺栓间距不得大于（d为螺纹大径），试设计此
联接并确定螺栓分布圆直径。
10-7有一直齿圆柱齿轮传动，允许传递功率P，若通过热处理方法提高材料的力学性能，使大
小齿轮的许用接触应力[σH2]、[σH1]各提高30％，试问此传动在不改变工作条件及其他设计参数的 情况下，抗疲劳点蚀允许传递的扭矩和允许传递的功率可提高百分之几
解：
有一直齿圆柱齿轮传动，允许传递功率P，若通过热处理方法提高材料的力学性能，使大、小齿
度450 mm，螺杆用45钢，螺母用铸铁。 （注意：需要校核螺杆稳定性和自锁性）